甲基丙烯酸甲酯-含氟丙烯酸酯共聚物梯度折射率光學小球的合成與應用.pdf

1、梯度折射率材料(Gradient-Index，GRIN)是一種新型的光學材料，在光纖通訊系統(tǒng)及微型光學系統(tǒng)等領域具有重要的應用價值。它們可具有簡單的幾何形狀，主要依靠介質折射率的非均勻性實現(xiàn)各種光學功能。因其體積小、光路短、重量輕、性能優(yōu)越、易于批量生產、便于集成等優(yōu)點，已受到廣泛的重視。已成功研究開發(fā)的梯度折射率光學器件多采用無機材料制備，對高分子梯度折射率材料的研究則開始較晚，特別是對于高分子梯度折射率光學器件的研制剛剛起步。

2、 本工作將球對稱梯度折射率光學器件和高分子梯度折射率材料兩方面的課題結合起來，采用懸浮—擴散共聚法和溶脹—擴散化學共聚法，用有機材料研制球對稱高分子梯度折射率小球，期望解決某些理論和工藝技術上的問題，取得了一定的進展。本論文的主要工作包括以下內容： 第一章首先介紹了梯度光學材料的發(fā)展、現(xiàn)狀和類型，并介紹了高分子梯度折射率材料的類型和特點，討論了高分子的化學結構對高分子材料光學性能的影響，評述了各種制備方法的特點和發(fā)展前景，在此

3、基礎上，提出了選題設想和依據。 第二章首先介紹了梯度折射率球透鏡的研究進展及應用，從理論上分析了擴散共聚法制備梯度折射率小球的折射率分布形式及單體體系的選擇條件。針對懸浮聚合法制備高分子梯度折射率預聚球的工藝條件進行了探討，研究了聚合溫度、引發(fā)劑的用量、攪拌槳的形狀和攪拌速度、油水比、交聯(lián)劑的用量，特別是分散劑的種類和用量對預聚球的影響。采用懸浮—擴散共聚法和溶脹—擴散共聚法制備了高分子梯度折射率球，并采用FT-IR和DSC進行